JPH0722751A

JPH0722751A - マルチワイヤ配線板用接着剤およびこの接着剤を用いたマルチワイヤ配線板およびその製造方法

Info

Publication number: JPH0722751A
Application number: JP16452593A
Authority: JP
Inventors: Shigeharu Ariga; 茂晴有家; Eiitsu Shinada; 詠逸品田; Toshiro Okamura; 寿郎岡村; Yorio Iwasaki; 順雄岩崎; Kanji Murakami; 敢次村上; Yuichi Nakazato; 裕一中里
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1993-07-02
Filing date: 1993-07-02
Publication date: 1995-01-24
Anticipated expiration: 2017-09-17
Also published as: JP3324007B2

Abstract

(57)【要約】【目的】高密度のマルチワイヤ配線板に用いる接着剤で
あって、接着シートとして使用する上で必要な、可撓性
と塗膜形成性を備え、従来の設備を用いて製造するため
に必要な、布線時以外は非粘着性を有した上で、高密度
配線を可能とするために、ワイヤの位置精度とボイドの
抑制に優れた接着剤と、その使用方法を提供すること。【構成】マルチワイヤ配線板およびその製造法におい
て、特定の樹脂組成物を接着層として絶縁基板に設け、
接着層に絶縁被覆ワイヤを布線した後、接着層を完全に
硬化するには不十分な量の光を照射して若干硬化を進
め、次いで、該基板を加熱プレスした後、再度光を照射
して、接着層をほぼ完全に硬化させて該絶縁ワイヤを接
着層に固定させること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、絶縁被覆された金属ワ
イヤを回路導体に用いたマルチワイヤ配線板に用いる接
着剤及びこの接着剤を用いたマルチワイヤ配線板並びに
その製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】基板上に接着層を設け、導体回路形成の
ための絶縁被覆ワイヤを布線、固定し、スルーホールに
よって層間を接続するマルチワイヤ配線板は、米国特許
第４，０９７，６８４号、３，６４６，５７２号、３，
６７４，９１４号、及び第３，６７４，６０２号により
開示され、高密度の配線ができ、さらには、特性インピ
ーダンスの整合やクロストークの低減に有利なプリント
配線板として知られている。

【０００３】通常のマルチワイヤ配線板は、前記各米国
特許にも記載されているとおり、絶縁基板上に形成した
熱硬化性樹脂と硬化剤とゴムからなる接着層に絶縁被覆
ワイヤを固定した後、プリプレグ等をラミネートして、
基板中に絶縁被覆ワイヤを固定し、接続の必要な箇所の
絶縁被覆ワイヤを切断し基板を貫通する穴をあけて、そ
の穴内壁を金属化することにより製造されている。ま
た、この工程のうち、プリプレグ等をラミネートして、
基板中に絶縁被覆ワイヤを固定することにより、ドリル
等による穴あけ時に絶縁被覆ワイヤが剥がれてしまうの
を防止したり、その後の穴内に金属層を設けるためのめ
っき工程において、絶縁被覆ワイヤの被覆層が損傷を受
けて信頼性が低下することを防止している。

【０００４】また、接着剤に熱硬化性樹脂と硬化剤とゴ
ムを主成分として用いる理由は、接着剤層を支持フィル
ムに塗布・乾燥して接着シートとして作成し、絶縁基板
や内層回路板にプリプレグを積層したものの上に重ね、
積層接着して用いることから、作業上の取り扱いを容易
にするために、接着層の膜形成が可能であること、可撓
性を有すること、及び布線するとき以外は非粘着性であ
ることが必要なためである。さらには、ワイヤを接着剤
層に固定するときは、スタイラスが超音波で振動しなが
らその先端部分でワイヤを接着剤に接触させ、その超音
波振動による熱エネルギーによって接着剤を活性化し、
接着できる組成であることが必要であることによる。

【０００５】ところで、近年、マルチワイヤ配線板を含
むプリント配線板は、高密度実装に対応するため、高多
層、微細化が進んでいる。この高多層、微細化をマルチ
ワイヤ配線板で行う場合、ワイヤ間あるいはワイヤと内
層回路間の絶縁抵抗とワイヤの位置精度とが極めて重要
である。すなわち、隣接した導体間の絶縁抵抗を高く保
つこと、及びワイヤが布線、あるいは布線後の工程で動
かないようにすること等が必要である。従来の技術にお
いて、絶縁抵抗は従来の配線密度であれば、作業誤差内
に収まり、ワイヤの位置精度についても、布線しプリプ
レグを積層接着した後に設計値に対して約０．２ｍｍ程
度の移動（これを以下ワイヤスイミングと呼ぶ）はあっ
たものの、配線密度が小さく、実用に供するものであっ
た。しかし、前述のように配線密度が高くなってくる
と、この作業誤差では、極端に絶縁抵抗が低下するよう
になってきている。また、上記のワイヤの位置精度で
は、スルーホールとなるべき位置に、接続されてはなら
ないワイヤが移動してしまう。その結果、このワイヤは
穴あけで切断されてしまい、穴内壁を金属化すると、目
的とする回路導体とは別の回路と接続されてしまうとい
う問題が発生した。この絶縁抵抗の低下とワイヤの位置
精度を低下させる理由は、接着剤にゴムを用いることが
原因であった。すなわち、ゴム成分そのものの絶縁抵抗
が低いこと、及び、布線した後に接着剤の流動性が残っ
たまま、さらにプリプレグ等を積層接着するためであ
る。

【０００６】そこで、特公平２−１２９９５号公報に開
示されているように、接着シートとして、フェノキシ樹
脂、エポキシ樹脂、硬化剤、反応性希釈剤及び無電解め
っき用触媒を用いる接着剤が開発された。すなわち、前
述の接着剤のゴムに代えて、絶縁抵抗の高いポリマー成
分を導入することで、絶縁抵抗の低下を抑制したもので
ある。

【０００７】また、光開始剤を用いた接着剤をマルチワ
イヤ配線板に用いる方法も以下のとおり知られている。
特開昭６２−２０５７９号公報には、接着剤を絶縁被覆
ワイヤに塗布して使用する方法として、皮膜形成可能な
重合樹脂と、ポリ芳香族骨格をもつ多官能化合物に加え
て、光または熱により反応を開始できる硬化剤からなる
組成物で、光硬化可能なものとしては、アクリル基を有
するポリウレタンと、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂
と、ラジカル型光重合開始剤からなる接着剤組成物が例
示されている。

【０００８】米国特許第４，８５５，３３３号には、ワ
イヤを布線するために従来の熱硬化型の接着層に代え
て、光硬化型の接着層を設け、該接着層にワイヤを押し
込んで布線した後、ワイヤ布線部分の付近に局部的に光
照射を行って布線済みの部分を硬化させる方法が提案さ
れ、光硬化型の接着層の特性として、動的弾性率
（Ｇ’）、ロスモジュラス（Ｇ”）、損失角比（Ｇ”／
Ｇ’＝Ｒ）と規定される特性が、室温におけるＲが０．
３〜０．７であり、室温におけるＧ’が２〜４ＭＰａで
あり、かつ１５０℃より低い布線時の加熱温度における
Ｇ’が０．１ＭＰａ以下であるものを開示している。こ
の発明に用いている光硬化型の接着剤は、分子量１５０
０〜５０００のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と、分
子量９００〜１５００の多官能エポキシ樹脂と、アクリ
ル酸とを予備反応（プリリアクション）させた後、さら
に、多官能アクリル系樹脂とフェノキシ樹脂と光開始剤
を加えたラジカル重合型のものである。

【０００９】さらに、特公平１−３３９５８号公報に開
示されているように、米国特許第４，８５５，３３３号
の実施例に記載の光硬化型接着層を用いて、ワイヤを布
線した直後にそのワイヤ近傍の部分に光をあてて硬化さ
せることが開示されている。

【００１０】一方、エポキシ樹脂を硬化させる方法は、
種々の公知の手法があるが、そのうち、カチオン型光硬
化に関するもので本発明に関係の深いものを以下に示
す。特開平３−２５２４８８号公報には、光硬化可能な
接着剤の組成として、エポキシ樹脂１００部、分子内エ
ポキシ変性ポリブタジエン３〜２０部、無機充填剤５０
〜３００部、およびカチオン型光開始剤を用いたものが
開示されている。また、ＵＳＰ４，１７３，５５１号、
４，２７５，１９０号には、カチオン型重合開始剤とし
て、芳香族ジアリルヨードニウム塩と銅塩を組み合わせ
て、開始剤の熱硬化作用を活性化することが開示されて
いる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ここで、マルチワイヤ
配線板を高密度にするために、接着剤において考慮しな
ければならないことは、絶縁抵抗の低下を抑制するため
に、絶縁抵抗の低いゴム成分を使用しないこと、ワイヤ
の位置精度を高めなければならないこと、従来の製造装
置及び製造方法をできるだけ使用できるようにするため
に、可撓性を有すること、皮膜形成のできること及び布
線時以外の非粘着性を維持できることである。

【００１２】例えば、特公平２−１２９９５号公報に開
示された接着剤は、上記の要請のうち、絶縁抵抗の低下
の抑制をするために、ゴム成分に代えてポリマー成分を
採用し、さらに可撓性と皮膜形成を可能にするために、
可塑剤、溶剤、あるいは希釈剤を用いる。そのために、
従来ではワイヤを布線した後にプリプレグのプレスを行
っていたが、布線工程とプレス工程の間に、予備加熱工
程を追加することで接着層を若干硬化させてワイヤスイ
ミングを抑制している。しかし、この予備加熱工程で
は、接着層の粘度が一時低下し、この時に布線時にワイ
ヤに蓄積された応力が開放され、ワイヤが浮き上がった
り位置ずれをおこすという問題があった。このため、こ
れを避けるために硬化剤を反応性の高いものとすると、
接着剤のシェルフライフが短くなる等の問題があった。
さらには、接着剤の改良開発の課程で、このような要請
を満足した上で、ボイドの抑制に優れていなければなら
ないという必要性が発生した。すなわち、高密度に布線
された基板表面においては、絶縁被覆ワイヤによる凹凸
が大きく、また、絶縁被覆ワイヤの交差部においては、
接着層のない空間が多く存在し、そのまま硬化させる
と、その空間がボイドとして残り、スルーホールでショ
ートを引き起こしたり、耐電食性を低下させ絶縁抵抗が
低下する原因となる。

【００１３】また、前述の要請のうち、ワイヤの位置精
度を高めようとすると、布線後にすぐに接着剤層を完全
に硬化すればよいのだが、このような方法としては、従
来技術のうち、特公平１−３３９５８号公報に開示され
ているように、光硬化型の接着層を用い布線済みの部分
に光をあてて硬化させる方法があるあ。しかし、前述し
たように、絶縁被覆ワイヤの交差部のところでは凹凸が
多く、接着層のない空間が発生するので、その空間をつ
ぶさずに完全硬化させると、そのままの形で残ってしま
い、特に、微細回路を形成する場合には大きな問題にな
る。したがって、従来技術を用いただけでは、マルチワ
イヤ配線板に高密度の配線を形成しようとするときにワ
イヤの位置精度を高めることと、ボイドをなくすことの
両立を図ることが困難であるいう課題があった。

【００１４】次に、光硬化型の接着剤を使用することに
ついては、以下のような課題があった。マルチワイヤ配
線板の製造工程においては、基板に設けた接着層の保護
フィルムを剥がし、数時間に渡る布線作業を行うことが
あり、特開昭６２−２０５７９号公報に記載されたよう
なラジカル型光重合開始剤を用いた場合、空気中の酸素
により接着層表面部分のラジカル型光重合が阻害される
ため、表面部分の接着層は硬化しなくなり、その結果耐
熱性が低下してしまうという課題がある。また、光硬化
型のマルチワイヤ配線板用接着剤として、従来のもので
は、ガラス転移温度が低いので、基板としての信頼性が
低いという課題がある。

【００１５】（発明の目的）本発明は、高密度のマルチ
ワイヤ配線板に用いる接着剤であって、接着シートとし
て使用する上で必要な、可撓性と塗膜形成性を備え、従
来の設備を用いて製造するために必要な、布線時以外は
非粘着性を有した上で、高密度配線を可能とするため
に、ワイヤの位置精度とボイドの抑制に優れた接着剤
と、その使用方法を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、マルチワイヤ
配線板およびその製造法において、後述する樹脂組成物
を接着層として絶縁基板に設け、接着層に絶縁被覆ワイ
ヤを布線した後、接着層を完全に硬化するには不十分な
量の光を照射して若干硬化を進め、次いで、該基板を加
熱プレスした後、再度光を照射して、接着層をほぼ完全
に硬化させて該絶縁ワイヤを接着層に固定させるところ
に特徴がある。

【００１７】本発明によるマルチワイヤ配線板の製造法
を、図１を用いて説明する。まず、図１（ａ）は、電
源、グランドなどの導体回路層を、予め設けた状態を示
す。この回路は、ガラス布エポキシ樹脂銅張積層板やガ
ラス布ポリイミド樹脂銅張積層板等を公知のエッチング
法等により形成できる。また、必要に応じて、この内層
回路は、多層回路とすることもでき、また全くなくすこ
ともできる。

【００１８】図１（ｂ）は、アンダーレイ層として絶縁
層を形成した図である。これは、耐電食性を向上させた
り、インピーダンスを調整したりするために設けられる
が、必ずしも必要としない場合がある。このアンダーレ
イ層には、通常のガラス布エポキシ樹脂や、ガラス布ポ
リイミド樹脂のＢステージのプリプレグあるいはガラス
クロスを含まないＢステージの樹脂シート等が使用でき
る。これら樹脂層は基板にラミネートした後、必要に応
じて硬化あるいはプレスによる硬化などを行う。

【００１９】次に、図１（ｃ）に示すように、前記光硬
化型接着剤を用いて絶縁被覆ワイヤを布線、固定するた
めの接着層を形成する。接着層を設ける方法としては、
前記接着剤をスプレーコーティング、ロールコーティン
グ、スクリーン印刷法等で直接絶縁基板に塗布、乾燥す
る方法等がある。しかし、これらの方法では、膜厚が不
均一となり、マルチワイヤ配線板としたときに、特性イ
ンピーダンスが不均一になり好ましくない。そこで、均
一な膜厚の接着層を得るには、ポリプロピレンまたはポ
リエチレンテレフタレート等のキャリアフィルムに一旦
ロールコートして塗工乾燥しドライフィルムとした後、
絶縁基板にホットロールラミネートまたはプレスにより
ラミネートする方法が好ましい。さらに、ドライフィル
ム化された塗膜は、ロール状に巻かれたり、所望の大き
さに切断できるような可撓性と、基板にラミネートする
際に気泡を抱き込まないような非粘着性が必要である。

【００２０】次に、図１（ｄ）に示すように、絶縁被覆
ワイヤを布線する。この布線は、一般に布線機により超
音波振動などを加えながら加熱して行う。これにより、
接着層が軟化して、接着層中に埋め込まれる。しかし、
この時の接着層の溶融粘度が低すぎると、絶縁被覆ワイ
ヤの端部で絶縁被覆ワイヤが接着層からはがれてしまっ
たり、絶縁被覆ワイヤを直角に曲げて布線するコーナー
部で絶縁被覆ワイヤがゆがんでしまったりして、十分な
精度が得られない場合がある。また、接着層の溶融粘度
が高すぎると、布線時にワイヤが十分に埋め込まれない
ために、ワイヤと接着剤の間の接着力が小さいために、
ワイヤが剥がれてしまったり、ワイヤ交差部において、
上側のワイヤが下側のワイヤを乗り越えるときに、下側
のワイヤが押されて位置ずれが発生したりする。このた
め、布線時には接着剤の溶融粘度を適正な範囲に制御す
る必要がある。布線に用いるワイヤは同一平面上に交差
布線されてもショートしないように絶縁被覆されたもの
が用いられる。ワイヤ芯材は銅または銅合金でその上に
ポリイミドなどで被覆したものが用いられる。また、ワ
イヤ〜ワイヤ間の交差部の密着力を高めるために絶縁被
覆層の外側にさらにワイヤ接着層を設けることができ
る。このワイヤ接着層には熱可塑、熱硬化、光硬化タイ
プの材料が適用できる。布線を終了した後、ワイヤの移
動、動きをなくすために接着層に光照射を行い、接着層
の硬化を進める。このとき、硬化が進みすぎると、ボイ
ドの残留が生じ、問題となる。また、硬化が不十分すぎ
ると次ぎのプレス工程でワイヤが移動してしまう。この
ため、接着層の硬化反応度合を適宜コントロールするこ
とが必須である。この硬化反応度合は、材料の種類によ
って異なるので、それぞれの材料で最適値を得る必要が
ある。光により、部分的に硬化を行った後、加熱プレス
を行う。ここで、布線した基板表面の凹凸を低減し、接
着層内に残存しているボイドを除去する。接着層中のボ
イドは、布線時にワイヤを超音波加熱しながら布線する
時に生じたり、あるいはワイヤとワイヤの交差部付近に
生じる空間に起因するので、加熱プレスによる布線した
基板面の平滑化および接着層中のボイド除去が不可欠と
なる。加熱プレス後、十分に光を照射し、必要に応じ
て、加熱により接着層をほぼ完全に硬化させる。

【００２１】次に、図１の（ｅ）に示すように、布線し
たワイヤを保護するためのオーバーレイ層が設けられ
る。このオーバーレイ層には通常の熱硬化、光硬化の樹
脂あるいはガラスクロスを含む樹脂などが適用され、最
終的に硬化する。工程短縮などのため、前述の加熱プレ
スをオーバーレイ層形成と同時に行うこともできる。こ
の場合、オーバーレイ層形成後、必要に応じてオーバー
レイ層を通して光を照射し、接着層の光硬化性材料を硬
化させることができる。

【００２２】次に、図１の（ｆ）に示すように、穴あけ
を行った後、スルーホールめっきを行い、マルチワイヤ
配線板を完成させる。ここで、穴あけ前に、オーバーレ
イ形成時、プリプレグを介して表面に銅箔などを貼り付
け、表面回路付きのマルチワイヤ配線板を製造すること
もできる。

【００２３】次に、本発明で使用するマルチワイヤ配線
板用接着剤について説明する。本発明のマルチワイヤ配
線板用接着剤は、ａ．分子量５０００以上の室温で固形
のエポキシ樹脂と、ｂ．少なくとも３以上のエポキシ基
を有する多官能のエポキシ樹脂と、ｃ．少なくとも３以
上のエポキシ基を有する分子内エポキシ変性ポリブタジ
エンと、ｄ．カチオン性光重合開始剤と、ｅ．スズ化合
物とを含み、その組成比が（ａ＋ｂ＋ｃ）：ａが重量比
で１００：４０から１００：７０まで、（ａ＋ｂ＋
ｃ）：ｂが重量比で１００：１０より大きい、（ａ＋ｂ
＋ｃ）：ｃが重量比で１００：１０から１００：４０ま
で、かつ（ａ＋ｂ＋ｃ）：ｄが重量比で１００：０．５
から１００：５まで、の範囲であることに特徴がある。

【００２４】ａ．分子量５０００以上の室温で固形のエ
ポキシ樹脂本発明による接着層に用いる樹脂組成物のうち、分子量
５０００以上の室温で固形のエポキシ樹脂としては、エ
ピコート(Epikote)1010、エピコート1009、エピコート1
007（油化シェルエポキシ株式会社（Yuka Shell Epoxy
Co.,Ltd)製、商品名）、DER 669,667(ダウケミカル社(D
ow Chemical Co.,Ltd)、エポトート(Epotohto)YD 7020,
7019,7017(東都化成工業株式会社(Tohto Kasei Co.,Lt
d)製、商品名）などのビスフェノールＡ型エポキシ樹脂
や、UCAR Phenoxy resin PKHH,PKHJ,PKHC（ユニオンカ
ーバイド社(Union Carbide Co.,Ltd)製、商品名）、フ
ェノトート(Phenotohto)YP-50（東都化成工業株式会社
(Tohto Kasei Co.,Ltd)製、商品名）、Eponol 53-B-40,
55-B-40（油化シェルエポキシ株式会社製、商品名）な
どのフェノキシ樹脂がある。

【００２５】この分子量５０００以上の室温で固形のエ
ポキシ樹脂は、樹脂全体に対して４０〜７０重量部の範
囲で、均一な膜厚の塗膜を得やすいことと、布線時の接
着層のＢステージ状態における溶融粘度を適正な範囲に
保つことができる。４０部より少ないと、均一な膜厚の
塗膜が得られなくなり、また、塗膜の可撓性がなくな
り、ドライフィルムとして使用できないからである。７
０部より大きいと、架橋密度が低下し、溶剤に対して膨
潤しやすくなり、また、ガラス転移温度Ｔｇが低下し
て、耐熱性が低下するためである。

【００２６】ｂ．少なくとも３以上のエポキシ基を有す
る多官能のエポキシ樹脂本発明による接着層に用いる樹脂組成物のうち、少なく
とも３以上のエポキシ基を有する多官能のエポキシ樹脂
としては、エピコート180、エピコート157（油化シェル
エポキシ株式会社、商品名）、UVR-6610,UVR-6620,UVR-
6650（ユニオンカーバイド社製、商品名）などのノボラ
ック型エポキシ樹脂や、TACT1X742（ダウケミカル社
製、商品名）、テクモア(Techmore)VG3101L（三井石油
化学株式会社(Mitsui Petrochemical Co.,Ltd)製、商品
名）等の多官能エポキシ樹脂がある。

【００２７】これらの樹脂は、１分子中に、架橋点とな
るエポキシ基を３以上有するので、３次元架橋が可能で
あり、架橋密度の高い硬化物が得られる。また、上記室
温で固形のエポキシ樹脂あるいは、後に述べる室温で液
状のエポキシ樹脂とも、相溶性が良く、均一に混合でき
る。この成分を樹脂全体に対し１０部以上とした理由
は、１０部より少ないと架橋密度向上の硬化が無いため
である。

【００２８】ｃ．少なくとも３以上のエポキシ基を有す
る分子内エポキシ変性ポリブタジエンこの分子内エポキシ変性ポリブタジエンとしては、上記
エポキシ樹脂と相溶性が良く、３次元架橋ができるよう
に１分子中に３以上のエポキシ基を持つものが好まし
く、poly pd R45EPI,poly pd R15EPI（出光石油化学株
式会社(Idemitsu Petrochemical Co.,Ltd)製、商品名）
などが使用できる。この樹脂は、カチオン重合反応にお
いては、上記エポキシ樹脂より反応性が高く、また、上
記室温で固形のエポキシ樹脂及び多官能のエポキシ樹
脂、あるいは、後に述べる室温で液状のエポキシ樹脂と
も、相溶性が良く、均一に混合できる。この組成は、上
記室温で固形のエポキシ樹脂及び多官能のエポキシ樹脂
と併せて用いることにより、硬化の程度の制御を行いや
すくし、ワイヤを正確に固定することと、ボイドをなく
すことの両立を図ることを容易にしている。すなわち、
ドライフィルムとするときの乾燥加熱及びワイヤを布線
後、接着層に光照射を行い、部分的に硬化を進めるの時
の硬化の程度は、次の工程を考慮し、ワイヤを正確に固
定することと、ボイドをなくすことの両立を図る程度に
しなければならない。このような硬化度の制御を行うに
は、同じ程度に硬化の進むエポキシ樹脂の組合せでは、
制御が困難である。そこで、本発明では、前記エポキシ
樹脂より反応性の高いエポキシ樹脂を併用することで、
硬化度の制御を行いやすくしている。以上が、分子内エ
ポキシ変性ポリブタジエンと他のエポキシ樹脂との比率
を１０〜４０重量部の範囲とした理由である。

【００２９】ｄ．カチオン性光重合開始剤エポキシ樹脂を硬化させるカチオン性光重合開始剤とし
ては、ブロックされたルイス酸触媒があり、芳香族ジア
ゾニウム塩、芳香族ジアリルヨードニウム塩、芳香族ス
ルホニウム塩などが使用できるが、UVI-6970、UVI-697
4、UVI-6950,UVI-6990（ユニオンカーバイト社製、商品
名）、SP-170、SP-150（旭電化工業株式会社(Asahi Denk
a Kogyo K.K)製、商品名）等の芳香族スルホニウム塩が
好ましい。なお、これらの開始剤は、加熱によってもエ
ポキシ基をカチオン重合させる。さらに、カチオン性光
重合開始剤の比率を、前記樹脂を合わせた１００重量部
に対し、０．５重量部から５重量部の範囲で加えている
が、０．５重量部より少ないと光照射による硬化反応が
進みにくく、５重量部より多いと絶縁性が低下する。

【００３０】ｅ．スズ化合物スズ化合物としては、無機化合物として、塩化第１ス
ズ、塩化第２スズ、酸化第１スズ、酸化第２スズなどが
あり、有機化合物として、ジブチルスズジウリレート、
ジブチルスズジメトキシド、ジブチルスズジオキシドな
どが使用できる。さらに、これらの物質を無機充填剤に
吸着させたものも使用できる。このスズ化合物は、本発
明のなかでも特に重要である。このスズ化合物は、カチ
オン重合触媒であるスルホニウム塩に作用し、熱に対し
て不安定にし、結果的には加熱によりカチオン重合を引
き起こす触媒となることを見出した。このスズ化合物
は、この接着剤を用いてマルチワイヤ配線板とするとき
に、スルーホールの内壁等を金属化するために用いる無
電解めっき用触媒中にも含まれている。これは、触媒金
属となるパラジウムを担体に吸着させるときに、担体を
パラジウム化合物の溶液中に浸漬し、さらにスズ化合物
の溶液によって、パラジウムを金属単体に還元するため
に、スズ化合物までが吸着されているからである。無電
解めっきするときには、このスズ化合物が微量であり、
使用上問題とならないので除去されていない。前述した
先行技術のうち、特開昭６２−２０５７９号に用いた接
着剤中にも、無電解めっき用触媒であるCAT#10(コール
モーゲン社(Kollmorgen Co.)製、商品名)としてスズ化
合物が含まれているが、これは無電解めっき用触媒とし
て用いるものであって、スズ化合物の熱硬化反応におけ
る触媒能を用いることについては、記載もなく、また示
唆もない。

【００３１】本発明で、スズ化合物を用いる理由を以下
に述べる。前述のａ．分子量５０００以上の室温で固形
のエポキシ樹脂と、ｂ．少なくとも３以上のエポキシ基
を有する多官能のエポキシ樹脂と、ｃ．少なくとも３以
上のエポキシ基を有する分子内エポキシ変性ポリブタジ
エンと、ｄ．カチオン性光重合開始剤の配合のみである
と、布線されるワイヤの多い箇所やワイヤの交差数の多
い箇所において、布線したワイヤの端部が剥がれること
がある。このはがれは、布線時に、接着剤の溶融粘度が
低いために発生することがわかった。このはがれを抑制
するためには、接着剤の溶融粘度を高くする必要があ
る。しかし、前述の組成成分のうちａ．分子量５０００
以上のエポキシ樹脂を増加すると前述のように、耐溶剤
性、耐熱性が低下する。また、硬化の程度を制御するた
めに完全には硬化しないように弱い光を照射すると、接
着剤の表面近くのみが硬化され、ワイヤと接着剤との接
着力が低下し、布線性がよくない。そこで、スズ化合物
を添加することによって、接着剤層を形成する時に、熱
による硬化反応を若干進めることができる。この熱によ
る硬化は、接着剤全体に及ぶので、接着剤の弱い硬化を
均一に行うことができ、布線性を低下させない。このス
ズ化合物の添加量は、化合物の種類によって異なる。こ
の化合物の添加量は、予め実験的に求めることが必要で
ある。すなわち、ある添加量に対して、前記布線性の良
い条件、または、マルチワイヤ配線板に用いる接着剤層
として必要な可撓性が得られる条件が変化し、前記布線
性の良い条件と可撓性が得られる条件を同時に満たす加
熱条件が得られる添加量にしなければならない。この加
熱条件は、接着剤シートとするときの乾燥条件及び絶縁
基板あるいは内層回路板に積層接着するときの加熱条件
を決定し、加熱温度と時間が関係する。この加熱温度が
低いかあるいは時間が短いときは、ワニスに含まれる溶
剤を充分に蒸発できず、耐熱性を低下させ、あるいは、
布線した後に、溶剤を充分に蒸発できる工程を追加しな
ければならない。以上の関係を図３に示す。横軸に加熱
条件、縦軸に布線性に影響を与える用夕年度を示してお
り、斜線の部分が布線性の良好な範囲である。また、可
撓性がなく使用困難な範囲も同時に示した。この図から
も分かるように、スズ化合物がない場合は、布線性と可
撓性共に良好な加熱条件は存在しない。スズ化合物の量
が多い場合は、布線性と可撓性共に良好な加熱条件は
ａ’とｂ’の間にあるが、その条件範囲は狭い。また、
接着剤中に残る溶剤の量も多くなる。スズ化合物の量が
適性量の場合は、布線性と可撓性共に良好な加熱条件は
ａとｂの間にありその条件幅も広い。一般にいえること
は、後に実施例の表１にも示すように、１５０℃でのワ
ニスゲルタイムが約２００秒位になるように調節するの
が好ましい。ところで、熱によっても硬化反応を進めら
れる物質は、公知例にも記載されているように様々な種
類があるが、エポキシ樹脂用硬化剤の内、アニオン性重
合開始剤であるイミダゾールやアミン系のジシアンジア
ミドなどは、カチオン性光重合開始剤による光硬化作用
を抑制してしまうため、好ましくない。

【００３２】ｆ．充填剤この他に、必要に応じて接着剤のフロー特性の調整に有
効であるマイカ、微粉末シリカ、ケイ酸ジルコニウム、
ケイ酸マグネシウム、チタン白等の充填剤を適宜加え
る。また、スルーホール内壁等のめっき密着性を上げる
こと、および、アディティブ法で配線板を製造するため
に無電解めっき用触媒を加えることができる。

【００３３】ｇ．室温で液状のエポキシ樹脂また、室温で液状のエポキシ樹脂を加えることもでき、
この場合は、エピコート828、エピコート827、エピコー
ト825（油化シェルエポキシ株式会社製、商品名）、UVR
-6405,UVR-6410（ユニオンカーバイド社製、商品名）な
どのビスフェノールＡ型エポキシ樹脂や、これに、さら
に反応性希釈剤を加えたエピコート801、エピコート80
2、エピコート815（油化シェルエポキシ株式会社製、商
品名）などが使用できる。また、エピコート807（油化
シェルエポキシ株式会社製、商品名）、YDF170（東都化
成株式会社製、商品名）、UVR-6490（ユニオンカーバイ
ド社製、商品名）などのビスフェノールＦ型エポキシ樹
脂や、デナコール(Denacol)EX-821、EX-512、EX-313(ナガ
セ化成株式会社製(Nagase Chemicals Co.,Ltd)、商品
名)、UVR-6110,UVR-6100,UVR-6199(ユニオンカーバイド
社製、商品名）等の脂肪族エポキシ樹脂などが使用でき
る。

【００３４】本発明ではこれらの組成物を、ａ．分子量
５０００以上の室温で固形のエポキシ樹脂と、ｂ．少な
くとも３以上のエポキシ基を有する多官能のエポキシ樹
脂と、ｃ．少なくとも３以上のエポキシ基を有する分子
内エポキシ変性ポリブタジエンと、ｄ．カチオン性光重
合開始剤との組成比が、（ａ＋ｂ＋ｃ）：ａが重量比で
１００：４０から１００：７０まで、（ａ＋ｂ＋ｃ）：
ｂが重量比で１００：１０より大きい、（ａ＋ｂ＋
ｃ）：ｃが重量比で１００：１０から１００：４０ま
で、かつ（ａ＋ｂ＋ｃ）：ｄが重量比で１００：０．５
から１００：５まで、の範囲となるように加え、有機溶
剤中で混合して接着剤とする。有機溶剤としては、メチ
ルエチルケトン、アセトン、トルエン、キシレン、メチ
ルイソブチルケトン、酢酸エチル、メチルセロソルブ、
酢酸セロソルブ等の内から選ばれたものおよびそれらの
組み合せたものを用いる。

【００３５】

【実施例】次に、実施例により本発明を詳細に説明す
る。実施例１〜３及び比較例１〜９に用いた接着剤組成
比と特性を表１に示す。以下、表１に用いた接着剤組成
物と、その接着剤を用いたマルチワイヤ配線板の製造工
程の説明を行う。（接着剤組成物）ａ．分子量５０００以上のエポキシ樹脂 Epikote 1010 (molecular weight is about 9000,mfd. by Yuka Shell
Epoxy Co.,Ltd) ｂ．少なくともエポキシ基を３以上含む多官能エポキシ
樹脂 Epon 180S65 (o-cresol novolac resin base,mfd. by Shell Chemica
l Co.) ｃ．少なくともエポキシ基を３以上含む分子内エポキシ
化ポリブタジエン Poly pd R45EPI (molecular weight is about 3000,Epoxy equivalent w
eight is about 200,mfd. by Idemitsu Petrochemical
Co.,Ltd) ｄ．カチオン性光重合開始剤（Cationic photoinitiato
r) UVI-6970 (Arylsulfonium salts of hexafluoroantimonate,mfd.
by UnionCarbide Co.）ｅ．スズ化合物無機充填剤に金属パラジウムとスズ化合物を吸着させた
無電解めっき用触媒CAT#11（日立化成工業株式会社、商
品名）又は、ジブチルスズジラウリレート（Ｄｉｂｕｔ
ｙｌｔｉｎｄｉｌｏｕｒａｔｅ）ｆ．液状エポキシ樹脂ＵＶＲ６４９０ (Bisphenol F-based epoxy resin,mfd. by Union Carbi
de Co.) ｇ．充填剤クリスタライト(Crystalite)ＶＸ−Ｘ（龍森株式会社
製、商品名）(Silicon dioxide powder,mfd. by Tatsum
ori K.K.) ｈ．有機溶剤上記組成を、メチルエチルケトン（和光純薬株式会社(W
ako Pure ChemicalIndustries,Ltd.)製、商品名）５０
重量部とキシレン（和光純薬株式会社製、商品名）５０
重量部の中で混合し、ワニスとする。

【００３６】（製造工程）（１）塗膜形成（ドライフィルム）上記組成のワニスを、乾燥後の膜厚が１００μｍとなる
ように転写用基材である離形処理をしたポリエチレンテ
レフタレートフィルムに塗布し、１２０℃で１０分間乾
燥して接着剤のシートを作製した。（２）基材作成ガラス布エポキシ樹脂両面銅張積層板ＭＣＬ−Ｅ−１６
８（日立化成工業株式会社会製、商品名）に通常のエッ
チング法により回路を形成した。次いで、ガラス布エポ
キシ樹脂プリプレグＧＥＡ−１６８（日立化成工業株式
会社製、商品名）を該基板の両面にプレス、硬化してア
ンダーレイ層を形成した。（３）布線ラミネート次いで、（１）のフィルム状の接着剤シートを該基板の
両面にロール温度１００℃、送り速度０．４ｍ／分の条
件でホットロールラミネートして接着層を形成した。布線続いて、離形処理ＰＥＴをフィルム剥がした該基板に片
面づつポリイミド被覆ワイヤ（日立電線株式会社製、ワ
イヤＨＡＷ、銅線径０．１ｍｍ）を布線機により、超音
波加熱を加えながら布線した。（４）接着層光硬化／プレス布線に続いて高圧水銀灯により、両面に５００ｍＪ／ｃ
ｍ²の光照射を行った。次いで、該基板をシリコンゴム
をクッション材として１３０℃、３０分、２０ｋｇｆ／
ｃｍ²の条件で加熱プレスした。引き続き、高圧水銀灯
により、両面に３Ｊ／ｃｍ²の光照射を行って、接着層
を硬化させた。（５）絶縁化次にガラス布エポキシ樹脂プリプレグ（日立化成工業株
式会社製、ＧＥＡ−１６８）を両面に適用し、プレス、
硬化させてオーバーレイ層を形成した。（６）穴あけ／スルーホール形成続いて、オーバーレイ層表面にポリエチレンフィルムを
ラミネートして、必要箇所に穴をあけた。穴をあけた
後、ホールクリーニングなどの前処理を行い、さらに、
無電解銅めっき液に浸漬し、３０μｍの厚さにスルーホ
ールめっきを行った後、上記ポリエチレンフィルムを剥
離し、マルチワイヤ配線板を製造した。以上、実施例１
〜３および比較例１〜９で製造したマルチワイヤ配線板
用接着剤の特性を調べた。結果を表１に示す。

【００３７】

【表１】ｇは、クリスタライトＶＸ−Ｘ（龍森株式会社製、商品
名）１８部とエロジル２部によって構成した。

【００３８】比較例１、２は、ドライフィルムの状態で
可撓性がなく、少し折り曲げただけでクラックが入っ
た。比較例４、７の接着剤は前述の条件に加えて、さら
に１４０℃で１０分間加熱すると、布線性は良くなった
が、可撓性が低下した。比較例３、５、及び６は、他の
組成と比較してガラス転移温度Ｔｇが低い。実施例１，
２、比較例８，９は、スズ化合物の種類と添加量を変え
たものである。ここでは、比較例８，９と実施例１を比
較すると、スズ化合物の量が増加することによって１５
０℃におけるワニスゲルタイムが短くなっていることが
分かり、化合物の種類によって、同じ１５０℃における
ワニスゲルタイムとするために、添加量の異なることが
分かる。また、スズ化合物を添加していない比較例８に
おいて、接着層を基板にラミネートした後に完全に硬化
（約３Ｊ／ｃｍ²）しない範囲の、１００ｍＪ／ｃｍ²の
紫外線を照射したが、布線性は改善されなかった。

【００３９】（動的粘弾性）また、このときに、周波数
１０Ｈｚ、振幅５μｍのときの弾性率を、動的弾性率
Ｇ’（ＭＰａ）とし、粘性によって失われるエネルギー
をロスモジュラスＧ”（ＭＰａ）とし、その比Ｒ＝Ｇ’
／Ｇ”を、ＤＶＥ−Ｖ４（株式会社レオロジ製、商品
名）で測定した結果を、表１に示す。従来技術である米
国特許第４，８５５，３３３号（対応国内特許、特公平
１−４８６７１号）においては、より好ましい動的粘弾
性の範囲は、室温で、Ｒが０．３〜０．７であり、動的
弾性率Ｇ’が２〜４、かつ１５０℃以下での動的弾性率
Ｇ’が０．１ＭＰａ以下であると記載されているが、本
発明の実施例の組成では、室温でのＲはほぼ同じ範囲に
あるが、動的弾性率Ｇ’はいずれも４００ＭＰａ以上の
場合に、良好な布線性等の特性が得られている。

【００４０】（布線性）布線したワイヤ下の接着剤のは
がれのないものを〇とし、はがれのあるものを×として
表１に示す。比較例１，２は可撓性がなく布線ができ
ず。比較例３は、ガラス転移温度Ｔｇが低く実用的でな
いことからデータを取らなかった。

【００４１】（ワイヤ位置精度とボイド）実施例４、比較例１０〜１２実施例１の組成を用いて、前記製造工程（４）の条件に
対するワイヤ位置精度とボイドのバランスについて試験
した。結果を表２に示す。

【００４２】

【表２】布線したワイヤの位置並びに切断した断面をそれぞれ調
べた結果、実施例４並びに比較例１１、１２は、布線し
たワイヤの位置ズレは５０μｍ以下であった。これを表
１では、〇で示す。これに対し、比較例１０のワイヤの
位置ズレは２００μｍを越えるものがあった。これを表
２では×で示す。

【００４３】（ボイド）また、断面観察の結果、実施例
４並びに比較例１０には、接着層にボイドは認められな
かった。これに対して、比較例１１，１２には、５０μ
ｍ前後の大きさのボイドが接着層１０ｃｍ長さに当た
り、それぞれ５ケ、３０ケ認められた。このボイドのあ
ったことを表２では×で示す。このように、本発明の成
分において、はじめてワイヤ位置精度に優れボイドの抑
制に優れる工程条件を見出すことができる。

【００４４】実施例５実施例１の配合のうち、Epikote 1010(mfd. by Yuka Sh
ell Epoxy Co.,Ltd)をフェノトート(Phenotohto)YP-50
(東都化成工業株式会社(Tohto Kasei Co.,Ltd)製、商品
名）に置換した配合で、実施例４と同様の条件でマルチ
ワイヤ配線板を製造した。結果を表３に示す。

【００４５】

【表３】さらに、実施例２と３についても同様の実験を行ったと
ころ、上記の条件２と同じ条件が、ワイヤ位置精度に優
れかつボイドの抑制に優れる工程条件であった。

【００４６】比較例１５〜１７比較例７の配合において、前記実施例５と同様に、その
配合のうち、Epikote1010(mfd. by Yuka Shell Epoxy C
o.,Ltd)をフェノトート(Phenotohto)YP-50(東都化成工
業株式会社(Tohto Kasei Co.,Ltd)製、商品名）に置換
した配合とし、同じ工程条件でマルチワイヤ配線板を製
造したところ、表４に示す結果となり、この条件では、
ワイヤ位置精度の向上とボイドの抑制の両方を満足する
条件はなかった。この両方の特性を満足する条件は、表
４の条件２と条件３との間にあると思われるが、本発明
の構成要素である「ｃ．少なくともエポキシ基を３以上
含む分子内エポキシ化ポリブタジエン」を使用していな
いので、非常に狭いかあるいは存在しない。

【００４７】

【表４】

【００４８】

【発明の効果】本発明による接着層の硬化物はＴｇが１
１０℃以上と高く、また、溶剤に対して膨潤しにくい。
また、本発明により製造したマルチワイヤ配線板は、ワ
イヤを布線、固定するための接着層にボイドを含まず、
かつワイヤの動きが少ないため、高密度で信頼性に優れ
たマルチワイヤ配線板を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）〜（ｆ）は本発明の一実施例を示す各製
造工程の断面図である。

【図２】本発明の一実施例を示す製造工程を示すフロー
チャートである。

【図３】本発明の作用を説明するための概念図である。

【符号の説明】

１．絶縁板２．内層銅回路３．アンダーレイ層４．接着層５．絶縁被覆ワイヤ６．オーバーレ
イ層７．スルーホールめっき

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０９Ｊ 163/00 ＪＦＭＨ０５Ｋ 3/10 Ａ 7511−4Ｅ 3/46 Ｊ 6921−4Ｅ (72)発明者岩崎順雄茨城県下館市大字小川1500番地日立化成工業株式会社下館工場内 (72)発明者村上敢次茨城県下館市大字小川1500番地日立化成工業株式会社下館工場内 (72)発明者中里裕一茨城県下館市大字小川1500番地日立化成工業株式会社下館工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ａ．分子量５０００以上の室温で固形のエ
ポキシ樹脂と、ｂ．少なくとも３以上のエポキシ基を有する多官能のエ
ポキシ樹脂と、ｃ．少なくとも３以上のエポキシ基を有する分子内エポ
キシ変性ポリブタジエンと、ｄ．カチオン性光重合開始剤と、ｅ．スズ化合物とを含み、その組成比が（ａ＋ｂ＋ｃ）：ａが重量比で１００：４０から１０
０：７０まで、（ａ＋ｂ＋ｃ）：ｂが重量比で１００：１０より大き
い、（ａ＋ｂ＋ｃ）：ｃが重量比で１００：１０から１０
０：４０まで、かつ（ａ＋ｂ＋ｃ）：ｄが重量比で１００：０．５から
１００：５まで、の範囲であることを特徴とするマルチワイヤ配線板用接
着剤。
【請求項２】スズ化合物として、無機充填剤表面に吸着
させたものを用いることを特徴とする請求項１に記載の
マルチワイヤ配線板用接着剤。
【請求項３】室温で液状のエポキシ樹脂をさらに含むこ
とを特徴とする請求項１または２に記載のマルチワイヤ
配線板用接着剤。
【請求項４】予め導体回路を形成した基板もしくは絶縁
基板と、その表面上に設けた接着層と、その接着層によ
り固定された絶縁被覆ワイヤと、接続の必要な箇所に設
けたスルーホールと、必要な場合にその表面に設けられ
た導体回路からなるマルチワイヤ配線板において、該接
着層に、ａ．分子量５０００以上の室温で固形のエポキシ樹脂
と、ｂ．少なくとも３以上のエポキシ基を有する多官能のエ
ポキシ樹脂と、ｃ．少なくとも３以上のエポキシ基を有する分子内エポ
キシ変性ポリブタジエンと、ｄ．カチオン性光重合開始剤と、ｅ．スズ化合物とを含み、その組成比が（ａ＋ｂ＋ｃ）：ａが重量比で１
００：４０から１００：７０まで、（ａ＋ｂ＋ｃ）：ｂが重量比で１００：１０より大き
い、（ａ＋ｂ＋ｃ）：ｃが重量比で１００：１０から１０
０：４０まで、かつ（ａ＋ｂ＋ｃ）：ｄが重量比で１００：０．５から
１００：５まで、の範囲であるものを用いたことを特徴とするマルチワイ
ヤ配線板。
【請求項５】予め導体回路を形成した基板、もしくは絶
縁基板上に絶縁被覆ワイヤを布線、固定するための接着
層を設け、次いで絶縁被覆ワイヤを該接着層上に布線、
固定した後、さらに必要箇所に穴をあけてスルーホール
および必要に応じて表面にめっきを行って導体回路を形
成するマルチワイヤ配線板の製造方法において、該接着
層に、ａ．分子量５０００以上の室温で固形のエポキシ樹脂
と、ｂ．少なくとも３以上のエポキシ基を有する多官能のエ
ポキシ樹脂と、ｃ．少なくとも３以上のエポキシ基を有する分子内エポ
キシ変性ポリブタジエンと、ｄ．カチオン性光重合開始剤と、ｅ．スズ化合物とを含み、その組成比が（ａ＋ｂ＋ｃ）：ａが重量比で１
００：４０から１００：７０まで、（ａ＋ｂ＋ｃ）：ｂが重量比で１００：１０より大き
い、（ａ＋ｂ＋ｃ）：ｃが重量比で１００：１０から１０
０：４０まで、かつ（ａ＋ｂ＋ｃ）：ｄが重量比で１００：０．５から
１００：５まで、の範囲であるものを用い、且つ絶縁被覆ワイヤを布線し
た後、接着層に完全に硬化するには不十分な量の光を照
射して一部分硬化を進め、次いで該基板を加熱プレスし
た後、再度光を照射して完全に硬化させて、該絶縁被覆
ワイヤを固定させることを特徴とするマルチワイヤ配線
板の製造方法。